1、胚胎干细胞
胚胎干细胞是源于囊胚内细胞团和桑葚胚之前的早期胚胎,具有分化为各种组织细胞的潜能;体外可诱导胚胎干细胞分化为具备β细胞特征的功能性胰岛素分泌细胞,分化的细胞移植到链脲菌素诱导的
糖尿病小鼠肾被膜下,能使模型小鼠的高血糖恢复正常。但是,人类胚胎干细胞真正应用于临床前仍存在许多难题,如分化效率低、细胞不够成熟、免疫排斥、远期疗效、伦理问题;在体内环境下干细胞的扩增和分化不易控制等。
2、胰腺导管干细胞移植
胰腺导管干细胞存在于胰腺组织,能自我更新,具有多分化潜能的发育早期细胞,在特定的条件下,首先分化为胰腺终末细胞,体外分离、克隆人类胰腺干细胞,并定向诱导其分化为功能性胰岛细胞。成年机体的胰导管组织中部分细胞经体外培养能快速增殖,失去导管上皮细胞特异性表型,具多向分化潜能,在合适的外源性刺激下可分化成胰岛细胞。然而,胰腺导管干细胞仍然存在分化率低,可能存在免疫排斥,以及伦理问题,其来源受限是最大的临床障碍。
许多研究发现,来源于患者自身骨髓的干细胞在胰岛微环境中可直接转化为胰岛β细胞;来源于骨髓的干细胞在患者胰岛微环境中可促进内源性β细胞团的再生;骨髓源性干细胞能促进胰腺再生,在胰腺β细胞受损时,其相应部位出现绿色荧光蛋白标记的骨髓源性内皮细胞聚集,推测移植的骨髓干细胞转分化为血管上皮细胞后,为原位于胰腺本身的干细胞转分化为胰岛素阳性细胞提供开始分化的信号和转分化的微环境。骨髓干细胞分化为胰岛样细胞。
自体骨髓干细胞治疗的优点:创伤小、来源于自体、无传染性、非致瘤性、无伦理学等问题。
自体骨髓干细胞移植治疗有两种方法:
①外周血液干细胞移植:予以患者粒细胞集落刺激因子注射治疗4-5天,以动员骨髓干细胞进入外周血,使其在外周血中达到一定数量后,再应用血细胞分离机分离出所需干细胞进行移植。
②直接采集自体骨髓干细胞移植:在无菌条件下采集患者自体骨髓200-500ml,通过分离、纯化等过程,制成含有足够数量干细胞的细胞悬液,再注入患者体内治疗糖尿病。
脐血干细胞再生能力强,是成人骨髓干细胞再生能力的10-20倍。脐血中所含的淋巴细胞、NK细胞、抗原呈递细胞较成人血细胞幼稚、抗原表达弱、细胞毒性低。此外,新鲜脐血的免疫应答反应较成人低,正是由于这种低免疫应答特性,使得供者的脐血被移植后,移植物抗宿主病的发生率和严重程度降低。另外,脐血
干细胞来源丰富,组织配型时间短,脐血的表面抗原性很弱,不被受体的免疫系统所识别,移植物抗宿主病极少见。因此,使用脐血进行干细胞治疗时,可以忽略人类白细胞抗原配型问题。脐血作为骨髓、外周血之外的第3种造血
干细胞来源,正日益受到重视,已成为异基因骨髓移植的一种替代方法,显示出巨大潜力,成为近十年来造血干细胞移植领域中最重大的进展之一。